[發(fā)明專利]耐熱稀土鎂合金發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的低壓鑄造制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910308916.2
• 申請(qǐng)日: 2009-10-27
• 公開（公告）號(hào): CN101693971A
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王渠東;尹冬弟;陳長(zhǎng)江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C23/00
• 分類號(hào): C22C23/00;C22C1/03;B22D18/04;C22F1/06;F02F3/00
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種耐熱稀土鎂合金發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的低壓鑄造制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步、配取中間合金Mg-Y、Mg-Gd和Mg-Zr以及工業(yè)純鎂和工業(yè)純鋅，其中：Mg-Y為Mg-25wt％Y中間合金，用量12.31～18.46kg、Mg-Gd為Mg-25wt％Gd中間合金，用量42.11～50.5kg和Mg-Zr為Mg-30wt％Zr中間合金，用量3.33～10kg以及工業(yè)純鎂22.38～43.55kg和工業(yè)純鋅1～3kg；

第二步、熔煉合金，獲得鎂合金熔體；

第三步、對(duì)鎂合金熔體進(jìn)行低壓鑄造，得到鎂合金活塞初坯；

第四步、將鎂合金活塞初坯依次進(jìn)行固溶處理、冷卻處理和時(shí)效處理后得到耐熱稀土鎂合金發(fā)動(dòng)機(jī)活塞。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱稀土鎂合金發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的低壓鑄造制備方法，其特征是，所述的熔煉合金，獲得鎂合金熔體，具體包括以下步驟：

2.1)將第一步中選取的中間合金Mg-Y、Mg-Gd和Mg-Zr以及工業(yè)純鎂和工業(yè)純鋅置于烘箱中預(yù)熱至200～250℃，保溫2小時(shí)以上；

2.2)在SF₆+CO₂氣體保護(hù)或覆蓋劑保護(hù)條件下向熔煉爐中加入工業(yè)純鎂，加熱熔煉，然后依次在700～740℃的溫度下向熔煉爐中加入預(yù)熱后的Mg-Y和Mg-Gd并待其完全熔化后，在650～750℃的溫度下加入工業(yè)純鋅；

2.3)將熔煉爐升溫至760～780℃后加入Mg-Zr中間合金，攪拌2～5分鐘以促使其充分熔化，然后進(jìn)一步升高熔煉爐溫度至780～800℃；

2.4)在780～800℃保溫20～30分鐘后降溫至740～760℃，采用鎂合金精煉劑精煉5～20分鐘，精煉后的靜置時(shí)間控制在25～40分鐘之間，待鎂液冷卻至740～770℃后撇去表面浮渣，獲得鎂合金熔體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱稀土鎂合金發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的低壓鑄造制備方法，其特征是，所述的對(duì)鎂合金熔體進(jìn)行低壓鑄造處理是指：鎂合金熔體澆注溫度為720～740℃，砂型澆道溫度為0～150℃，金屬型活塞模具溫度為200～400℃，然后依次進(jìn)行升壓：50～70s，0.2～0.25atm；保壓：1min～1min30s，0.7～0.8atm；卸壓：6min～6min30s，0.25atm；完畢：7～8min，實(shí)現(xiàn)低壓鑄造過(guò)程，制成鎂合?金活塞初坯。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱稀土鎂合金發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的低壓鑄造制備方法，其特征是，所述的固溶處理是指：在500～550℃的環(huán)境下固溶6～20小時(shí)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱稀土鎂合金發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的低壓鑄造制備方法，其特征是，所述的冷卻處理是指：隨爐自然冷卻、水淬、空氣冷卻。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的耐熱稀土鎂合金發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的低壓鑄造制備方法，其特征是，所述的冷卻處理的冷卻速度為0.002℃/s～68℃/s之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱稀土鎂合金發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的低壓鑄造制備方法，其特征是，所述的時(shí)效處理是指在225～300℃的環(huán)境下進(jìn)行12～45小時(shí)的時(shí)效處理。?